精品解析：湖南省益阳市2024-2025学年高三上学期1月期末考试 化学试题

益阳市2024年下学期普通高中期末质量检测 高三化学(试题卷) 注意事项：本试卷共6页，满分100分，考试时间75分钟，考试结束后只交答题卡。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Pb-207 一、选择题：本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的。 1. 中国科技在巴黎奥运会上大放异彩，下列相关说法错误的是 A. “内秀于心”——使用回收材料、生物基材料制成的足球内胆，有利于环保 B. “时空定格”——使用多镜头回放系统，镜头的主要材料包括玻璃和塑料 C. “精准裁判”——足球中所植入的实时跟踪的硅芯片，属于无机非金属材料 D. “浪漫科技”——表演“赛博烟花”的无人机外壳，所采用的碳纤维材料属于有机高分子材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．使用回收材料可减少废弃物排放，生物基材料可降解，均有利于环保，A正确； B．镜头的主要材料包括硅酸盐玻璃及光学塑料等，B正确； C．硅芯片的主要成分是晶体硅，属于无机非金属材料，C正确； D．碳纤维的主要成分为碳单质，属于无机非金属材料，不属于有机高分子材料，D错误； 故选D。 2. 下列化学用语或图示表达错误的是 A. HF的电子式： B. 的VSEPR模型： C. AgCl悬浊液中存在沉淀溶解平衡： D. 用轨道表示式表示中C原子的杂化： 【答案】C 【解析】 【详解】A．HF中H与F之间形成一对共用电子，F原子还有三对孤电子，电子式为  ，A正确； B．中中心B原子的价层电子对数为3，三个均为成键电子对且中心原子无孤电子对，VSEPR构型为平面三角形，正确模型为  ，B正确； C．AgCl悬浊液中存在沉淀溶解平衡，关系符应使用可逆号，原式使用等号错误，正确的沉淀溶解平衡为，C错误； D．中C原子杂化前，2s轨道中有一对电子，2p的三个轨道中有两个未成对电子且分别占据不同轨道；杂化后形成四个等价的杂化轨道，每个轨道各有一个未成对电子，正确的轨道表示式为 ，D正确； 故选C。 3. 人类文明史就是一部能源发展史，下列说法错误的是 A. 东汉时期的龙骨水车利用流水的动能进行灌溉 B. 郑和下西洋利用风能作为船只的动力在海上航行 C. “神舟”载人飞船以肼为燃料，将热能转化为动能，成功升空 D. 我国“光伏扶贫计划”中，光伏发电是将太阳能转化为电能为乡村供电 【答案】C 【解析】 【详解】A．龙骨水车依靠流水的动能做功实现灌溉，表述符合事实，A正确； B．郑和下西洋所用帆船依靠风能提供动力航行，表述符合事实，B正确； C．肼作为燃料发生反应时，是将肼储存的化学能最终转化为飞船的动能，并非将热能转化为动能，表述错误，C错误； D．光伏发电是通过光伏材料将太阳能直接转化为电能，表述符合事实，D正确； 故选C。 4. 下列检验的相关操作中规范且合理的是 A. 氯气的检验：将湿润的碘化钾淀粉试纸靠近导气管口 B. 碳碳双键的检验：向盛有少量丙烯醛液体的试管中滴加适量溴水 C. 的检验：取少量待测液，将pH试纸浸入其中 D. 钠元素的检验：用玻璃棒蘸取少量待测样品在酒精灯上灼烧 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯气具有氧化性，可与湿润碘化钾淀粉试纸中的反应生成，遇淀粉显蓝色，操作规范合理，A正确； B．丙烯醛中含有醛基，醛基具有还原性，可与溴水发生氧化反应使溴水褪色，无法证明存在碳碳双键，B错误； C．将试纸直接浸入待测液会污染试剂，正确操作应为用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上，C错误； D．玻璃棒的成分中含有钠元素，会干扰钠元素的检验，焰色反应应使用铂丝或光洁无锈的铁丝蘸取样品，D错误； 故选A。 5. 下列说法错误的是 A. 离子液体是指全部由离子组成的液体，具有导电性好、易挥发的性质 B. 实验室制取氧气：，该反应的原子利用率为47% C. 铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀 D. 液晶具有类似晶体的各向异性，广泛运用于手机、电脑的显示器 【答案】A 【解析】 【详解】A．离子液体由离子构成，导电性好，但阴阳离子间离子键作用较强，挥发性极弱，“易挥发”的描述错误，A错误； B．该反应制取氧气时目标产物为，原子利用率为，描述正确，B正确； C．铁管镶嵌锌块时，锌比铁活泼，构成原电池时锌作负极被氧化，铁作正极被保护，因此铁管不易被腐蚀，C正确； D．液晶兼具液体的流动性和晶体的各向异性，是常用的显示材料，广泛应用于手机、电脑的显示器，D正确； 故选A。 6. 以废旧铅酸蓄电池中的含铅废料和硫酸为原料，可制备高纯PbO，其过程涉及反应：。表示阿伏加德罗常数。下列有关分析错误的是 A. 该过程可实现铅的再生利用 B. 该反应中，固体质量增加9.6 g时，转移的电子数目为 C. 溶液中所含的数目少于 D. 每消耗1 mol 可回收电池中Pb的质量为207g 【答案】D 【解析】 【详解】A．该工艺以废旧铅酸蓄电池的含铅废料为原料制备高纯，实现了铅的再生利用，A正确； B．反应中每反应，固体从（摩尔质量为）转化为（摩尔质量为），固体质量增加，同时转移电子；则固体质量增加时，转移电子的物质的量为，数目为，B正确； C．在水溶液中会发生水解反应，因此溶液中的实际数目少于，C正确； D．根据反应方程式，，每消耗时参与反应的为，因此消耗时反应的为，质量为，不是，D错误； 7. 下列应用中，离子方程式书写错误的是 A. 用酸性高锰酸钾溶液测定空气中的含量： B. 用碳酸氢钠治疗胃酸过多： C. 用新制银氨溶液检验乙醛中的醛基： D. 用稀盐酸除去青铜表面的铜绿， 【答案】C 【解析】 【详解】A．酸性高锰酸钾与反应的离子方程式满足电子守恒、电荷守恒、原子守恒，书写正确，A不符合题意； B．胃酸主要成分为，为弱酸的酸式酸根不能拆写，与反应生成和的离子方程式书写正确，B不符合题意； C．为强电解质，在离子方程式中应拆分为和，不能写化学式， ，C符合题意； D．为难溶碱式盐，不能拆写，与反应的离子方程式拆分合理、配平正确，D不符合题意； 故选C。 8. 下列实验装置、实验现象和分析均正确的是 实验装置 实验现象 具支试管中先有无色气泡产生，后变成红棕色 移开玻璃棒，混合物持续呈红热状态，最后生成黑色固体 分析 A．铜与稀硝酸反应产生 B．该反应放热，生成的固体为 实验装置 实验现象 一段时间后，②、③试管底部均产生沉淀，上层溶液变澄清 酸性溶液褪色 分析 C．、分别水解生成了胶体，起到了净水的作用 D．使酸性溶液褪色的一定是1-丁烯 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．铜与稀硝酸反应初始生成无色，与装置内的反应才生成红棕色，并非直接生成，A错误； B．硫的氧化性较弱，与铁粉加热反应生成黑色，而非，B错误； C．中水解生成胶体，中水解生成胶体，胶体可吸附水中悬浮杂质使其沉降，起到净水作用，对应现象符合，C正确； D．反应中挥发的乙醇也具有还原性，可使酸性溶液褪色，因此使溶液褪色的不一定是1-丁烯，D错误； 故选C。 9. 钌(Ru)的配合物在太阳能电池等重要领域有广泛的用途，我国科研团队成功研发出-种新的钌配合物c，合成路线如图所示(“R”为)。下列有关描述正确的是 A. 物质a中C、N原子的杂化类型完全相同 B. 第一电离能：N＞O＞C C. 配合物b转化为c的过程中配体数不变 D. 上述合成路线中电负性最大的元素为Cl 【答案】B 【解析】 【详解】A．物质a中吡啶环上的C、N均为杂化，但取代基中的C为杂化，C、N原子杂化类型不完全相同，A错误； B．同周期主族元素第一电离能随原子序数增大整体呈增大趋势，N的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于相邻的O，故第一电离能N＞O＞C，B正确； C．配合物b的配体为2个和2个双齿含N配体，配体总数为4；转化为c时，2个被1个双齿长链含N配体取代，配体总数变为3，配体数发生变化，C错误； D．元素的非金属性越强电负性一般越强。合成路线中涉及F元素，F的电负性大于Cl，是路线中电负性最大的元素，D错误； 故选B。 10. 丙二酸(用表示)又称为缩苹果酸，用于合成医药中间体、香料和粘合剂等。常温下，丙二酸水溶液体系中含“X”的各粒子的浓度与的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线①表示随pOH的变化 B. 的二级电离常数 C. NaHX溶液中： D. 若体系中丙二酸的初始浓度为1 mol/L，加入NaOH调节pOH至a点时： 【答案】D 【解析】 【分析】首先根据pOH与酸性的关系判断粒子对应曲线：pOH越大，越小，越大，酸性越强。酸性越强时，浓度越高，浓度越低，浓度先升后降，因此：曲线①（随pOH增大持续降低）对应，曲线②（先升后降）对应，曲线③（随pOH增大持续升高）对应。 【详解】A．根据上述分析，曲线①随pOH增大（酸性增强）而降低，符合浓度变化规律，A正确； B．的二级电离为，，当曲线①和②交点处，此时，，，故，B正确； C．溶液中，的电离常数，水解常数，曲线②和③交点处，，，，故，电离程度大于水解程度，因此，且电离和水解均较弱，浓度排序为，C正确； D．溶液电荷守恒为，a点为曲线①和③交点，，代入电荷守恒可得，与D项等式不一致，D错误； 故选D。 11. 为增强实验的简约性、直观性和安全性，某学生对乙醇的催化氧化实验进行了微型实验改进，其装置如图所示(夹持装置已省略)。下列说法正确的是 A. 操作时，应先用气唧鼓入氮气，再点燃酒精灯 B. 无水变蓝，证明有水生成 C. 碱石灰的作用是干燥乙醛 D. 铜丝出现黑红交替的现象，说明铜在乙醇的催化氧化过程中作还原剂 【答案】B 【解析】 【详解】A．若先鼓入氮气，装置中无氧气，无法使转化为，乙醇催化氧化反应无法发生，操作错误，A错误； B．无水遇水会结合生成蓝色的，反应物中不含水，故无水变蓝可证明反应有水生成，B正确； C．碱石灰的作用是防止右侧溴水中的水蒸气倒吸进入左侧装置，干扰生成水的检验，并非干燥乙醛，C错误； D．铜丝变黑是被氧化为，变红是被乙醇还原为，反应前后的质量和化学性质不变，为催化剂，不是还原剂，D错误； 故选B。 12. 硒与硫性质相似，由于其独特的光电性质被广泛应用于高新技术领域，一种从富硒铜阳极泥(主要含硒成分、、、)中提取硒的工艺流程如图所示。下列说法正确的是 A. “焙烧”中被氧化的硒元素位于元素周期表ds区 B. 可从“焙砂”中进一步提取胆矾 C. 流程中得到的纳米硒可发生丁达尔效应 D. “还原”过程中的化学方程式为： 【答案】B 【解析】 【分析】富硒铜阳极泥在硫酸、空气存在下焙烧时，其中的金属元素会转化为硫酸盐，同时生成，据此分析。 【详解】A．硒位于元素周期表第四周期第ⅥA族，属于p区，并非ds区，A错误； B．焙烧过程中铜的硒化物与硫酸、空气反应生成硫酸铜，焙砂中含有硫酸铜，可通过结晶操作进一步提取胆矾，B正确； C．丁达尔效应是胶体分散系的特有性质，纳米硒是纯净物，不属于分散系，不能发生丁达尔效应，C错误； D．给出的化学方程式硫元素不守恒，正确配平为，D错误； 故选B。 13. 我国科研人员成功构建了一种具有稳定C-C共价互锁界面层的双极膜，该技术的研发使得电化学合成氨产率突破，其装置如图所示。在电场作用下，双极膜中间层的解离为和，并分别向两极水溶液迁移。法拉第效率(FE)用于评估反应过程中电荷的实际利用效率，其受电极材料、浓度等条件影响。 已知： 下列叙述错误的是 A. 阳极的电极反应式为： B. 若将双极膜换成阳离子交换膜，则电池不能持续稳定地放电 C. 若产生的完全逸出，则每消耗，理论上阴极区的溶液质量应减少9 g D. 若生成的法拉第效率为80%，则生成1 mol ，同时生成2.5 mol 【答案】D 【解析】 【分析】该装置为电解池，根据物质转化情况，电极A为阴极，反应方程式为：；电极B为阳极，反应方程式为：，据此分析。 【详解】A．根据分析，阳极发生氧化反应：失电子生成，配平后阳极反应为，A正确； B．若将双极膜换为阳离子交换膜：阳极区放电生成会消耗；阳离子交换膜仅允许阳离子通过，无法向阳极补充，会导致两极酸碱性失衡，电极反应无法持续稳定进行，B正确； C． 阴极的还原反应为：，每消耗​，逸出（质量为17g），同时双极膜向阴极迁移（质量为8g），实际阴极区质量变化为减少，C正确； D．生成1mol ，N元素从+5价变为-3价，转移电子总物质的量为8mol；根据法拉第效率定义，可得电路总电子物质的量为。阳极生成1mol 需要转移4mol电子，若生成的法拉第效率为100%，则生成的物质的量为，但题目中未指明生成的法拉第效率，因此无法计算其物质的量，D错误； 故选D。 14. 有机硼酸酯是重要的合成中间体，如图为某碳酸酯()硼氢化的机理(“pin”为)。 下列有关说法正确的是 A. 在硼氢化过程中可改变反应过程的热效应 B. 在硼氢化过程中有极性键的断裂和生成 C. 此碳酸酯所有原子共平面 D. 该过程总反应为：+2HBpin→ 【答案】B 【解析】 【详解】A．是该反应的催化剂，催化剂仅改变反应路径、降低反应活化能，无法改变反应的热效应，A错误； B．根据反应机理图可知，生成和HCHO时，断开了C-O极性键，同时形成了极性键，所以反应过程中有极性键的断裂和生成，B正确； C．该碳酸酯分子中含有杂化的饱和碳原子，为四面体结构，所有原子不可能共平面，C错误； D．根据反应机理图，碳酸酯和2分子HBpin参与反应，除了最终产物，还生成了副产物HCHO，D错误； 故选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 实验室常用水溶液中的取代反应和氧化还原反应来制备金属配合物，其原理是用适当的配体来取代水合配离子中的水分子，并在配体存在的情况下进行氧化还原反应。是一种紫红色晶体，其某种改进后的制备方法如下，装置如图所示(搅拌和加热装置已省略)： 已知：①水溶液中为红色 棕色稀浆中钴的主要存在形式为； ②易溶于热水，不溶于冷水。 具体实验步骤如下： Ⅰ．将1.0 g氯化铵均匀溶解于6.0 mL氨水中，得到混合溶液。称取2.0 g氯化钴晶体，并将其研细，分数次加入混合溶液中，边加边搅拌，直至红色溶液变成棕色稀浆 Ⅱ．将棕色稀浆转移至三颈烧瓶中，利用仪器b向其中滴加3.0 mL 30%的，并不断搅拌，直至气泡停止放出，固体完全溶解： Ⅲ．利用另一支仪器b慢慢加入6.0 mL浓盐酸，水浴加热15 min，温度不超过85℃，用冰水浴冷却至室温，便有大量紫红色晶体析出后过滤； Ⅳ．依次用不同的试剂洗涤晶体，再在105℃左右烘干，得到产品。回答下列问题： （1）仪器a的名称是__________，其作用为__________。 （2）下列仪器中，步骤Ⅰ需要用到的有__________。 ①研钵　　②锥形瓶　　③玻璃棒　　④分液漏斗　　⑤量筒　　⑥容量瓶 （3）步骤Ⅰ搅拌过程中发生的主要反应的离子方程式为__________。步骤Ⅱ的目的是__________。 （4）步骤Ⅲ中加入浓盐酸前，应取下仪器c和左边的仪器b并塞上塞子，原因是__________。 （5）为防止产品在烘干时发生水解，在洗涤过程中需要用到的试剂为__________。 （6）Co(Ⅲ)的相关组成的配合物还有或，实验室常采用测定摩尔电导率的方法来确定配合物的组成，各类型的离子化合物的摩尔电导率有不同的数值范围，具体如表。测得某种Co(Ⅲ)配合物的摩尔电导率为，则其化学式为__________。 各类型电解质的电导率值 类型 离子数 摩尔电导率/ MA 2 118~131 或 3 235~273 或 4 408~435 或 5 500~560 【答案】（1） ①. 球形干燥管 ②. 吸收(或尾气)，防止污染空气 （2）①②③⑤ （3） ①. ②. 氧化二价钴(氧化[/使二价钴转化为三价钴) （4）防止浓盐酸挥发，保证溶液中有较高的浓度，提高产率 （5）浓盐酸 （6） 【解析】 【分析】先让二价钴的水合配离子与过量氨水发生配体取代，生成可溶性的二价钴氨配合物；再通过将+2价Co氧化为更稳定的+3价Co，最终在高Cl⁻浓度环境下转化为目标五氨合氯化钴(III)产物，结合产物“易溶于热水、不溶于冷水”的特性，通过冰水浴冷却析出晶体。 【小问1详解】 装置末端的a为球形干燥管，由于体系内有浓氨水、反应会挥发出氨气，可以吸收尾气中的氨气防止污染。 【小问2详解】 步骤Ⅰ的操作包含：将氯化钴晶体研细、量取一定体积的氨水、溶解氯化铵、搅拌混合溶液。对应所需仪器：①研钵：用于研细氯化钴晶体；②锥形瓶：作为溶解、混合的容器；③玻璃棒：用于搅拌加速溶解；⑤量筒：用于量取指定体积的氨水。 分液漏斗、容量瓶在该步骤无使用需求，因此选①②③⑤。 【小问3详解】 步骤Ⅰ是水合钴离子和氨发生配体取代，生成已知的，方程式为；作为氧化剂，把不稳定的二价钴氨配合物氧化为三价钴的配合物，为后续生成目标产物做准备。 【小问4详解】 浓盐酸挥发性强，该操作目的是：防止浓盐酸挥发，保证溶液中有较高的氯离子浓度，提高产率。 【小问5详解】 目标产物为氯化物，烘干时若残留游离水易发生水解生成钴的羟基杂质，使用浓盐酸洗涤：一方面可以利用同离子效应降低目标产物的溶解度，减少产物溶解损失；另一方面浓盐酸的挥发性强，后续烘干过程中HCl会随水分一同挥发，避免产物水解。 【小问6详解】 测得摩尔电导率为420，对应表格中电离出4个离子的​类型，说明1个配合物可以电离出4个离子：内界是配离子、外界是3个自由移动的，符合该特征的是​。 16. 湖南省新发现的亿吨锰矿对提高我国锰资源自给保障能力意义重大。为避免开采过程带来的电解锰渣污染生态环境，某科研团队对电解锰渣［主要成分：MnO、、、、、FeO、MgO］进行无害化及资源化治理，其流程如下： 回答下列问题： （1）基态Mn的价层电子排布式为__________。 （2）“滤渣1”在化工生产中用途广泛，请写出一种用途：__________。 （3）“滤渣2”在碱性条件下可与NaClO溶液反应，制得一种新型绿色消毒剂，可用于饮用水处理。写出该反应的离子方程式__________。 （4）25℃时相关物质的如表： 物质 则在“沉铁”过程中，试剂X的化学式为__________，应调节pH值不低于__________。 （5）“除铵”所得的磷酸铵镁在医药、工业、农业等领域有广泛的应用价值。不同配比下，磷酸铵镁沉淀的质量、铵的去除率和“除铵”试剂中P/Mg的转化率等情况见下表： 1:1:1 1:1.3:1.3 1:1.6:1.6 1:1.9:1.9 沉淀的质量（g） 0.53 0.60 0.90 0.92 铵的去除率（%） 43.27 48.98 73.31 75.10 P/Mg的转化率（%） 43.27 37.68 45.82 39.53 pH和不同添加剂（ECR）对“除铵”过程的影响，结果如图1、图2所示： 则在除铵过程中应选择的最佳条件为__________；经检测发现pH>9时，磷酸铵镁的纯度会明显降低，可能的原因是__________。 （6）是一种优良的镁离子电池正极材料，下图__________（填“是”或“不是”）其晶胞结构。 【答案】（1） （2）制造光导纤维 （3） （4） ①. MnO或或 ②. 2.8 （5）配比，pH约为8.0，添加剂为ECR4；pH>9时，镁离子、锰离子形成氢氧化物沉淀并混入磷酸铵镁，使其纯度降低 （6）不是 【解析】 【分析】酸浸使可溶性锰、铁、镁盐进入溶液，二氧化硅留在滤渣1中；同时二氧化锰将二价铁氧化为三价铁，沉铁后得到氢氧化铁滤渣。除铵时生成磷酸铵镁，后续水热焙烧得到镁锰氧化物。 【小问1详解】 Mn原子序数为25，基态Mn原子的价层包括3d和4s轨道，因此价层电子排布式为； 【小问2详解】 酸浸时二氧化硅不与硫酸反应，滤渣1的主要成分为二氧化硅，可用于制造光导纤维； 【小问3详解】 由分析可知，滤渣2为氢氧化铁。氢氧化铁中铁元素由+3价升高到+6价，次氯酸根中氯元素由+1价降低到−1价，结合碱性条件配平可得； 【小问4详解】 由分析可知，应将三价铁转化为氢氧化铁沉淀。试剂X需消耗酸且不引入影响后续工艺的杂质，可选氧化锰，也可选碳酸锰或氢氧化锰。按沉淀完全时，有，解得，故25℃时pOH=11.2，pH=2.8，因此应调节pH不低于2.8； 【小问5详解】 配比时，铵的去除率已达73.31%，且P/Mg的转化率45.82%为四组中最高；继续增大配比，铵的去除率提高很少而P/Mg的转化率下降。图1显示pH约为8.0时沉淀质量最大，图2显示ECR4对应的残留铵浓度最低、铵的去除率最高。因此最佳条件为该配比、pH约为8.0、添加剂ECR4。pH>9时，溶液中镁离子、锰离子可能形成氢氧化物沉淀并混入磷酸铵镁，使其纯度降低； 【小问6详解】 晶胞经平移后，对应表面及边界位置的粒子排布应重合。图中外框上表面前棱的大黑球位于右半段中间，下表面前棱的对应大黑球却位于左半段中间，沿竖棱方向平移不能重合，说明对应表面粒子位置不满足平移重复，因此该图不是其晶胞结构。 17. 加氢反应可以得到多种高附加值产品，改性费托合成催化剂在加氢制甲烷和乙醇的反应研究中取得了很大的进展，提高了乙醇的选择性，其相关反应如下： CO加氢 Ⅰ． Ⅱ． 加氢 Ⅲ． IV． 回答下列问题： （1）已知是反应的自由能变化量，其计算方法也遵循盖斯定律，请判断反应在该条件下__________(填“能”或“不能”)自发进行。 （2）在某一刚性、绝热容器中充入2 mol 和2 mol ，仅发生反应Ⅲ，能够说明反应已达平衡状态的是_________。 A. 的体积分数不变 B. 混合气体的密度不变 C. 和的比值不变 D. 反应体系的温度不变 （3）图1为“CO加氢”生成和时的平衡组成，请分析图中与变化趋势一致的原因__________。 （4）“加氢”生成和时，气相中、、的物质的量分数随温度的变化关系如图2，其中曲线a对应的物质是__________；当压强为10MPa，温度为700℃时，若只发生反应Ⅳ，则反应Ⅳ的平衡常数__________。(为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，保留小数点后两位) （5）为提高乙醇的选择性，可以通过引入合适的催化剂来改变反应的路径，已知生成乙醇的反应机理如图3所示(*表示吸附态)： ①请写出其中生成碳碳键的基元反应__________。 ②将方框中的原子用同位素代替，则在路径__________(填“1”、“2”、“1和2”)生成的乙醇中可以检测到。 【答案】（1）不能 （2）D （3）的产率太低，为主要产物，主要发生反应Ⅱ，而与系数相同，故变化趋势相同 （4） ①. ②. 1.69 （5） ①. ； ②. 2 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，目标反应的可由已知反应的推导：反应Ⅳ - 反应Ⅱ可得该反应，代入数值。当反应的时可自发进行，该条件下，因此反应不能自发进行。 【小问2详解】 A．起始有2 mol 和2 mol ，设平衡时生成x mol，列三段式： ，的体积分数为，的体积分数始终不变，不能说明反应达到平衡，A错误； B．刚性容器体积固定，混合气体总质量始终不变，因此密度始终为定值，密度不变不能说明反应达平衡，B错误； C．反应Ⅲ中和按化学计量数生成，二者比值始终为定值，比值不变不能说明反应达平衡，C错误； D．容器为绝热体系，反应Ⅲ正反应是放热反应，逆反应为吸热反应，未达到平衡时反应过程中体系温度会发生变化，温度不变时说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，D正确。 【小问3详解】 由图可知，的产率太低，为主要产物，主要发生反应Ⅱ，反应Ⅱ（CO加氢生成甲烷）的产物为和，二者化学计量数之比为，因此二者变化趋势一致。 【小问4详解】 反应Ⅲ、Ⅳ均为放热反应，升温平衡逆向移动，​、的物质的量分数随温度升高而增大，根据化学计量数关系，​的物质的量分数随温度升高整体变化幅度远小于，因此曲线a对应​，曲线b对应​，曲线c对应​。700℃时，反应Ⅳ中​、​的物质的量分数均为20%，​的物质的量分数为15%，则​的物质的量分数为45%。总压为10MPa，各物质分压：，。代入表达式： 。 【小问5详解】 ① 碳碳键是两个含碳基团结合形成的基元反应，路径1中和反应生成的过程中，两个C原子成键，生成碳碳键；路径2中和反应生成的过程中，两个C原子成键，生成碳碳键； ② 路径1中被标记的在第一步直接以O∗的形式脱离，不会进入后续乙醇的结构；路径2中被标记的始终保留在含氧化合物的骨架中，最终进入乙醇分子，因此仅路径2的乙醇可检测到。 18. 莫洛替尼(G)是一种治疗骨髓纤维化的药品，利用4-氟硝基苯制备莫洛替尼的优化合成路线如下： 回答下列问题： （1）合成中间体D的原料为4-乙酰基苯甲酸甲酯，其所含的官能团名称为__________。 （2）三乙胺是一种有机碱。由A转化为B的过程中，三乙胺的作用是__________；已知：胺类有机物的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，则三乙胺、二乙胺、乙胺的碱性由强到弱的顺序为__________。 （3）请写出由C和F合成莫洛替尼的化学方程式__________。 （4）g的分子式为，请写出其结构简式__________。 （5）芳香族化合物M与A含有相同的官能团，且分子组成上仅比A多一个原子团，则其结构有__________种(考虑立体异构)。 （6）请参照上述路线，设计以氟苯为原料制备有机物的合成路线(其他试剂任选)_________________。 【答案】（1）(酮)羰基、酯基 （2） ①. 消耗生成的HF，促使反应正向进行，提高B的产率 ②. 三乙胺＞二乙胺＞乙胺 （3）+→+HCl （4） （5）18 （6） 【解析】 【分析】A与在三乙胺作用下发生取代反应生成B；B和氢气发生还原反应生成C；D发生取代反应生成E；E与g（）发生取代反应生成F；C和F发生取代反应生成G，据此分析。 【小问1详解】 根据4-乙酰基苯甲酸甲酯的结构简式，其所含的官能团名称为（酮）羰基和酯基。 【小问2详解】 A（4-氟硝基苯）和发生取代反应，生成B和HF，三乙胺作为有机碱可中和HF，促使反应正向进行，提高B的产率。烷基是推电子基团，连接的乙基数目越多，N原子电子云密度越大，碱性越强，因此碱性三乙胺>二乙胺>乙胺。 【小问3详解】 C与F 发生取代反应，脱去1分子HCl得到产物G，反应方程式为+→+HCl。 【小问4详解】 E和g发生取代反应生成F，根据E和F的结构简式，再结合g的分子式为，推测其结构简式为。 【小问5详解】 A为4-氟硝基苯，官能团为-F、，M多1个，属于芳香族化合物，其同分异构体数为： 苯环上1个取代基：存在对映异构（），共2种； 苯环上2个取代基：和，−F和两种情况，每种有邻、间、对3种，共种； 苯环上3个取代基：、、−F共10种； 所以M的同分异构体数为。 【小问6详解】 参照题干路线，先对氟苯发生硝化反应得到对氟硝基苯，再将硝基还原为氨基，最后通过氨基与氟的缩聚得到目标聚合物，设计合成路线如图：             。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 益阳市2024年下学期普通高中期末质量检测 高三化学(试题卷) 注意事项：本试卷共6页，满分100分，考试时间75分钟，考试结束后只交答题卡。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Pb-207 一、选择题：本大题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的。 1. 中国科技在巴黎奥运会上大放异彩，下列相关说法错误的是 A. “内秀于心”——使用回收材料、生物基材料制成的足球内胆，有利于环保 B. “时空定格”——使用多镜头回放系统，镜头的主要材料包括玻璃和塑料 C. “精准裁判”——足球中所植入的实时跟踪的硅芯片，属于无机非金属材料 D. “浪漫科技”——表演“赛博烟花”的无人机外壳，所采用的碳纤维材料属于有机高分子材料 2. 下列化学用语或图示表达错误的是 A. HF的电子式： B. 的VSEPR模型： C. AgCl悬浊液中存在沉淀溶解平衡： D. 用轨道表示式表示中C原子的杂化： 3. 人类文明史就是一部能源发展史，下列说法错误的是 A. 东汉时期的龙骨水车利用流水的动能进行灌溉 B. 郑和下西洋利用风能作为船只的动力在海上航行 C. “神舟”载人飞船以肼为燃料，将热能转化为动能，成功升空 D. 我国“光伏扶贫计划”中，光伏发电是将太阳能转化为电能为乡村供电 4. 下列检验的相关操作中规范且合理的是 A. 氯气的检验：将湿润的碘化钾淀粉试纸靠近导气管口 B. 碳碳双键的检验：向盛有少量丙烯醛液体的试管中滴加适量溴水 C. 的检验：取少量待测液，将pH试纸浸入其中 D. 钠元素的检验：用玻璃棒蘸取少量待测样品在酒精灯上灼烧 5. 下列说法错误的是 A. 离子液体是指全部由离子组成的液体，具有导电性好、易挥发的性质 B. 实验室制取氧气：，该反应的原子利用率为47% C. 铁管上镶嵌锌块，铁管不易被腐蚀 D. 液晶具有类似晶体的各向异性，广泛运用于手机、电脑的显示器 6. 以废旧铅酸蓄电池中的含铅废料和硫酸为原料，可制备高纯PbO，其过程涉及反应：。表示阿伏加德罗常数。下列有关分析错误的是 A. 该过程可实现铅的再生利用 B. 该反应中，固体质量增加9.6 g时，转移的电子数目为 C. 溶液中所含的数目少于 D. 每消耗1 mol 可回收电池中Pb的质量为207g 7. 下列应用中，离子方程式书写错误的是 A. 用酸性高锰酸钾溶液测定空气中的含量： B. 用碳酸氢钠治疗胃酸过多： C. 用新制银氨溶液检验乙醛中的醛基： D. 用稀盐酸除去青铜表面的铜绿， 8. 下列实验装置、实验现象和分析均正确的是 实验装置 实验现象 具支试管中先有无色气泡产生，后变成红棕色 移开玻璃棒，混合物持续呈红热状态，最后生成黑色固体 分析 A．铜与稀硝酸反应产生 B．该反应放热，生成的固体为 实验装置 实验现象 一段时间后，②、③试管底部均产生沉淀，上层溶液变澄清 酸性溶液褪色 分析 C．、分别水解生成了胶体，起到了净水的作用 D．使酸性溶液褪色的一定是1-丁烯 A. A B. B C. C D. D 9. 钌(Ru)的配合物在太阳能电池等重要领域有广泛的用途，我国科研团队成功研发出-种新的钌配合物c，合成路线如图所示(“R”为)。下列有关描述正确的是 A. 物质a中C、N原子的杂化类型完全相同 B. 第一电离能：N＞O＞C C. 配合物b转化为c的过程中配体数不变 D. 上述合成路线中电负性最大的元素为Cl 10. 丙二酸(用表示)又称为缩苹果酸，用于合成医药中间体、香料和粘合剂等。常温下，丙二酸水溶液体系中含“X”的各粒子的浓度与的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A. 曲线①表示随pOH的变化 B. 的二级电离常数 C. NaHX溶液中： D. 若体系中丙二酸的初始浓度为1 mol/L，加入NaOH调节pOH至a点时： 11. 为增强实验的简约性、直观性和安全性，某学生对乙醇的催化氧化实验进行了微型实验改进，其装置如图所示(夹持装置已省略)。下列说法正确的是 A. 操作时，应先用气唧鼓入氮气，再点燃酒精灯 B. 无水变蓝，证明有水生成 C. 碱石灰的作用是干燥乙醛 D. 铜丝出现黑红交替的现象，说明铜在乙醇的催化氧化过程中作还原剂 12. 硒与硫性质相似，由于其独特的光电性质被广泛应用于高新技术领域，一种从富硒铜阳极泥(主要含硒成分、、、)中提取硒的工艺流程如图所示。下列说法正确的是 A. “焙烧”中被氧化的硒元素位于元素周期表ds区 B. 可从“焙砂”中进一步提取胆矾 C. 流程中得到的纳米硒可发生丁达尔效应 D. “还原”过程中的化学方程式为： 13. 我国科研人员成功构建了一种具有稳定C-C共价互锁界面层的双极膜，该技术的研发使得电化学合成氨产率突破，其装置如图所示。在电场作用下，双极膜中间层的解离为和，并分别向两极水溶液迁移。法拉第效率(FE)用于评估反应过程中电荷的实际利用效率，其受电极材料、浓度等条件影响。 已知： 下列叙述错误的是 A. 阳极的电极反应式为： B. 若将双极膜换成阳离子交换膜，则电池不能持续稳定地放电 C. 若产生的完全逸出，则每消耗，理论上阴极区的溶液质量应减少9 g D. 若生成的法拉第效率为80%，则生成1 mol ，同时生成2.5 mol 14. 有机硼酸酯是重要的合成中间体，如图为某碳酸酯()硼氢化的机理(“pin”为)。 下列有关说法正确的是 A. 在硼氢化过程中可改变反应过程的热效应 B. 在硼氢化过程中有极性键的断裂和生成 C. 此碳酸酯所有原子共平面 D. 该过程总反应为：+2HBpin→ 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 实验室常用水溶液中的取代反应和氧化还原反应来制备金属配合物，其原理是用适当的配体来取代水合配离子中的水分子，并在配体存在的情况下进行氧化还原反应。是一种紫红色晶体，其某种改进后的制备方法如下，装置如图所示(搅拌和加热装置已省略)： 已知：①水溶液中为红色 棕色稀浆中钴的主要存在形式为； ②易溶于热水，不溶于冷水。 具体实验步骤如下： Ⅰ．将1.0 g氯化铵均匀溶解于6.0 mL氨水中，得到混合溶液。称取2.0 g氯化钴晶体，并将其研细，分数次加入混合溶液中，边加边搅拌，直至红色溶液变成棕色稀浆 Ⅱ．将棕色稀浆转移至三颈烧瓶中，利用仪器b向其中滴加3.0 mL 30%的，并不断搅拌，直至气泡停止放出，固体完全溶解： Ⅲ．利用另一支仪器b慢慢加入6.0 mL浓盐酸，水浴加热15 min，温度不超过85℃，用冰水浴冷却至室温，便有大量紫红色晶体析出后过滤； Ⅳ．依次用不同的试剂洗涤晶体，再在105℃左右烘干，得到产品。回答下列问题： （1）仪器a的名称是__________，其作用为__________。 （2）下列仪器中，步骤Ⅰ需要用到的有__________。 ①研钵　　②锥形瓶　　③玻璃棒　　④分液漏斗　　⑤量筒　　⑥容量瓶 （3）步骤Ⅰ搅拌过程中发生的主要反应的离子方程式为__________。步骤Ⅱ的目的是__________。 （4）步骤Ⅲ中加入浓盐酸前，应取下仪器c和左边的仪器b并塞上塞子，原因是__________。 （5）为防止产品在烘干时发生水解，在洗涤过程中需要用到的试剂为__________。 （6）Co(Ⅲ)的相关组成的配合物还有或，实验室常采用测定摩尔电导率的方法来确定配合物的组成，各类型的离子化合物的摩尔电导率有不同的数值范围，具体如表。测得某种Co(Ⅲ)配合物的摩尔电导率为，则其化学式为__________。 各类型电解质的电导率值 类型 离子数 摩尔电导率/ MA 2 118~131 或 3 235~273 或 4 408~435 或 5 500~560 16. 湖南省新发现的亿吨锰矿对提高我国锰资源自给保障能力意义重大。为避免开采过程带来的电解锰渣污染生态环境，某科研团队对电解锰渣［主要成分：MnO、、、、、FeO、MgO］进行无害化及资源化治理，其流程如下： 回答下列问题： （1）基态Mn的价层电子排布式为__________。 （2）“滤渣1”在化工生产中用途广泛，请写出一种用途：__________。 （3）“滤渣2”在碱性条件下可与NaClO溶液反应，制得一种新型绿色消毒剂，可用于饮用水处理。写出该反应的离子方程式__________。 （4）25℃时相关物质的如表： 物质 则在“沉铁”过程中，试剂X的化学式为__________，应调节pH值不低于__________。 （5）“除铵”所得的磷酸铵镁在医药、工业、农业等领域有广泛的应用价值。不同配比下，磷酸铵镁沉淀的质量、铵的去除率和“除铵”试剂中P/Mg的转化率等情况见下表： 1:1:1 1:1.3:1.3 1:1.6:1.6 1:1.9:1.9 沉淀的质量（g） 0.53 0.60 0.90 0.92 铵的去除率（%） 43.27 48.98 73.31 75.10 P/Mg的转化率（%） 43.27 37.68 45.82 39.53 pH和不同添加剂（ECR）对“除铵”过程的影响，结果如图1、图2所示： 则在除铵过程中应选择的最佳条件为__________；经检测发现pH>9时，磷酸铵镁的纯度会明显降低，可能的原因是__________。 （6）是一种优良的镁离子电池正极材料，下图__________（填“是”或“不是”）其晶胞结构。 17. 加氢反应可以得到多种高附加值产品，改性费托合成催化剂在加氢制甲烷和乙醇的反应研究中取得了很大的进展，提高了乙醇的选择性，其相关反应如下： CO加氢 Ⅰ． Ⅱ． 加氢 Ⅲ． IV． 回答下列问题： （1）已知是反应的自由能变化量，其计算方法也遵循盖斯定律，请判断反应在该条件下__________(填“能”或“不能”)自发进行。 （2）在某一刚性、绝热容器中充入2 mol 和2 mol ，仅发生反应Ⅲ，能够说明反应已达平衡状态的是_________。 A. 的体积分数不变 B. 混合气体的密度不变 C. 和的比值不变 D. 反应体系的温度不变 （3）图1为“CO加氢”生成和时的平衡组成，请分析图中与变化趋势一致的原因__________。 （4）“加氢”生成和时，气相中、、的物质的量分数随温度的变化关系如图2，其中曲线a对应的物质是__________；当压强为10MPa，温度为700℃时，若只发生反应Ⅳ，则反应Ⅳ的平衡常数__________。(为用分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数，保留小数点后两位) （5）为提高乙醇的选择性，可以通过引入合适的催化剂来改变反应的路径，已知生成乙醇的反应机理如图3所示(*表示吸附态)： ①请写出其中生成碳碳键的基元反应__________。 ②将方框中的原子用同位素代替，则在路径__________(填“1”、“2”、“1和2”)生成的乙醇中可以检测到。 18. 莫洛替尼(G)是一种治疗骨髓纤维化的药品，利用4-氟硝基苯制备莫洛替尼的优化合成路线如下： 回答下列问题： （1）合成中间体D的原料为4-乙酰基苯甲酸甲酯，其所含的官能团名称为__________。 （2）三乙胺是一种有机碱。由A转化为B的过程中，三乙胺的作用是__________；已知：胺类有机物的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，则三乙胺、二乙胺、乙胺的碱性由强到弱的顺序为__________。 （3）请写出由C和F合成莫洛替尼的化学方程式__________。 （4）g的分子式为，请写出其结构简式__________。 （5）芳香族化合物M与A含有相同的官能团，且分子组成上仅比A多一个原子团，则其结构有__________种(考虑立体异构)。 （6）请参照上述路线，设计以氟苯为原料制备有机物的合成路线(其他试剂任选)_________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $